新能源资料简介
新能源简介
为缓解世界能源供应紧张的矛盾，各国科学家都在努力研究，积极寻找新能源。科学家认为，21世纪，波能、可燃冰、煤成气、微生物将成为人类广泛应用的新能源。波能：即海洋波浪能。这是一种取之不尽，
用之不竭的无污染再生能源。据科学家推测，地球上海洋波浪蕴藏的电能高达90万亿千瓦。近年来，在各国开发的新能源的计划中，波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高，需要进一步完善，但目前的进展表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运转8年，电厂的发电成本虽高于其他发电方式，但对于边远岛屿来说，可节省电力传输等投资费用。目前，美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站，从目前看，均运行良好。
可燃冰：这是一种与水结合在一起的固体化合物，它的外型与冰相
似，故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态，冰体融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据科学家测算：可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。
煤成气：煤在形成过程中由于温度及压力增加，在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤，每吨煤生产68立方米气；从泥炭到肥煤，每吨煤产生130立方米气；从泥炭到无烟煤每吨煤产生400立方米气。科学家估计，地球上煤成气可达2000万亿立方米。
微生物：世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等，科学家利用微生物发酵，可将它们制成酒精，酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点，用其稀释汽油所配制的“乙醇汽油”，功效可提高15％左右，而且制作酒精的原料丰富，成本低廉。据报道，巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆，减少了大气污染。科学家还研究成功利用微生物制取氢气，开辟了能源的新途径。
新能源：要积极开发利用可再生能源，发展太阳能利用、地热发电、大功率风力发电、潮汐发电、生物质能发电技术。发展核能技术，对先进压水堆、空间核电源、高性能燃料组件等予以重点攻关。
海洋工程：要重点发展海洋油气田开发技术，并使其成为海洋产业的主导产业；积极发展海底矿产资源、能源探测开发技术，海洋可再生能源利用技术，海水资源开发利用技术，海洋生物工程技术，提高海洋经济在国民经济中的地位。
个人对新能源的认识
个人对新能源的认识 摘要 随着传统能源日益紧缺，新能源的开发与利用得到世界各国的广泛关注，越来越多的国家采取鼓励新能源发展的政策和措施，新能源的生产规模和使用范围正在不断扩大。首先介绍了能源、新能源的定义、特点、分类等，接着分析了国际国内新能源产业的现状，然后具体介绍了太阳能、风能、生物质能、核能、地热能等细分市场的发展。 关键词：太阳能、生物质能、核能、光伏能源 无论是在人们的日常生活中还是这么多年的学习，我们已经清楚的认识到了能源对人类的重要性，人类的发展史就是对各种能源的认识应用的历史。传统的能源已经发展到十分成熟的地步，在人类社会得到了充分的应用，但随着近代以来科技的飞速发展，能源的使用量猛增，在促进社会进步，人类的发展的同时，带来的负面影响也越来越明显。为了应对随之而来的各种问题，新能源这一新的概念越来越多的出现在人们的眼前。本文就最近几年常见的能源问题和新能源的发展问题展开具体的论述。 我们的衣食住行各个方面都离不开能源的供应，能源的充分利用也让人尝到了许多甜头，但人类本身的贪婪的本性也带来了严重的能源危机。人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时，也遇到一系列无法避免的能源挑战，如：过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。有的学者甚至将能源与环境的两难问题形容为人类的“阿喀琉斯之踵”，认为能源与环境的二律背反将成为人类的致命伤。人类能够医治自己的“能源之踵”，避免潜在的能源灾难吗？对此我们既不能过于悲观，也不能盲目乐观。同时我们必须处理好我国经济发展与生态问题的关系。 人类不得不发展新的能源技术来解决面临的日益紧迫的能源紧张与环境问题，在这个时代大背景下，新能源领域的发展可谓如火如荼，也取得了可喜的成绩，从而使得问题的解决多了些许的可能。太阳能、核能、风能、生物质能等其他的许多能源都属于新能源的范畴。新能源不同于以往常见能源的最大不同就是低碳环保，在满足人类无尽需求的同时，尽量减轻对环境的破坏。 我国生物质能蕴藏丰富，潜力巨大，自古以来，生物质能曾经是我国重要的能源。即便在用电普及的今天，生物质能仍然是广大农、林、牧区的重要能源。据“中国可再生能源规模化发展项目管理办公室”2010年6月出版的“生物质有关技术装备及产业化应用调查报告”称：“中国是一个农业大国，生物质能源十分丰富，生物质废弃物的总量，约相当于我国煤炭年开采量的50％，总计约6.56亿吨标煤。但是长期以来，这些生物质并未得到充分合理的利用，目前利用率仅在30％左右，而且其能源利用方式极为原始，大多数物质以直接燃烧为主，这是一项巨大的资源浪费。”其实，生物质能发电在我国早已有之，如造纸业、制糖业作为废料处理的黑液发电、甘蔗渣发电；近年开展的垃圾发电和填埋气发电卓有成效。由于生物质能发电有保证出力，调节性能好等特点，它可以参加电网调峰，和电网容易匹配，它不受煤矿、铁路的能力和价格变动制约。在各种电力中，生物质能电力是最好的电力。因此，近年来，对生物质能发电，国家无论在规划层面还是在开发利用层面的投入和政策优惠都优于其他可再生能源。例如：2010年风力发电的规划容量为500万千瓦，而生物质能发电的规划容量为550万千瓦；风电上网电价按竞价确定，生物质能电价按标杆电价加二角五分。可是令人惋惜的是，生物质能发电的发展速度，明显地 1
新能源材料学习心得
研究生课程结课综述 ------新能源材料心得体会 姓名： 学院： 专业： 学号： 新能源材料 一、新能源概况 新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生
的热能，包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。 以新能源中的太阳能为例，新能源具有无可替代的资源优势：太阳能资源取之不竭，太阳能是地球上分布最广泛的可再生能源，每年到达地球陆地上的太阳辐射能量约27万亿吨标准煤，是目前世界能源消费总量的2000多倍。可开发的风能资源为53000 TWh，是目前全球发电量的两倍，水力发电资源量的三倍。太阳能、风能已成为各国实施可持续发展的重要选择，是一种朝阳的产业，孕育着巨大的潜在经济利益为维持技术优势、占领市场的需要。 二、我国发展新能源的重要性 太阳能、风能已成为各国实施可持续发展的重要选择。同国外相比，我国的能源系统更加不具备可持续发展特点：能源枯竭的威胁可能来的更早。人口多，人均资源占有量仅及世界的一半，石油和天然气资源仅占世界人均量的17.1％和13.2％；加之能源利用技术落后，效率低下，能耗高，枯竭速度可能会比国外更加迅速，能源匮乏的威胁可能来的更早、能源供需缺口将越来越大。2020年全国需求量27亿吨TOE，尚缺4.8亿吨标煤；2050年一次需求量达到40亿吨标煤，缺口达10亿吨标煤，短缺25％以上。过度依赖煤炭，环境影响更加严重。煤炭几乎满足了我国一次能源需求的70％，66％的城市大气颗粒物的含量和22％的城市的二氧化硫含量均超过国家空气质量二级标准，在冬季这些污染物的浓度更大，通常为夏季的2倍。环境专家估计，大气中90％的二氧化硫和70％的烟尘来自于燃煤。 煤废料的处理仍是问题。煤炭开发利用过程中产生的大量的矸石、腐蚀性水、煤泥、灰渣和飞灰等，已构成对工农业生产和生态环境的危害，成为制约所在地区可持续发展的一个制约因素。 在我国，近13亿人中约80％居住在农村，每年消耗6亿多吨标煤的能量，其中约一半来自可再生能源，但这些能源目前还是以传统的利用方式为主。另外我国还有700万户无电人口，无法用常规电网延伸解决用电问题。 发展新能源可以满足安排剩余劳动力的需要。如丹麦的风力发电制造业，1999年风机制造、维护、安装和咨询服务，即为丹麦提供了1.2万至1.5万个工作机会；它的风机零部件的供应遍及全球，同时还创造了约6,000个工作机会。 发展新能源同时可以维护生态建设成果、改善农村生活环境。目前有2亿多人面临沙漠化的威胁，但燃烧传统生物质能源在很多地区仍是主要的生活用能方
新能源资料
1.什么是新能源？ 新能源是指与长期广泛使用、技术上较为成熟的传统能源（石油、煤炭和天然气）对比而言，以新技术为基础，已经开发但尚未大规模使用，或正在研究试验，尚需进一步开发的能源，主要包括太阳能、风能、水能、核能、生物能源、海洋能、地热能和氢能等。 2.中国在新能源上所具有的比较优势。 （1）中国国土广阔、自然资源丰富，在太阳能、地热能、风能等新能源的收集来源更广，拥有量占有较大优势。 （2）国家政策的大力支持，新能源必然是未来社会发展的主要推力，中国正积极推进新能源的发展。 （3）我国有着极其复杂的地理环境与自然环境，其多样化造就了我国所拥有的新能源的多样性。 3.中国目前新能源发展现状与特点？ （1）产业规模不断扩大，发展速度加快。目前，中国新能源发展较快，利用比较广泛的新能源包括太阳能、风能和生物质能。 （2）产业链尚不完整，我国新能源产业普遍存在产业链不完整或上下游产业链无法对接问题。矛盾比较突出的是风电和光伏发电产业。 （3）平均技术水平偏低、利用成本较高，产品竞争能力弱，相对于发达国家，我国新能源利用起步较晚，新能源利用技术平均水平偏低。目前，我国新能源利用的大部分核心技术和设备制造依赖进口，技术和设备国产化程度不高，而技术和设备部分一般占新能源投资的绝对比重，导致我国新能源利用成本高，同类产出产品竞争能力弱。 特点：中国新能源起点低发展快 国家政策大力支持 发展前景广阔 技术发展相对落后一定程度制约了新能源的开发 4.世界主要国家新能源发展现状与特点。 （1）、美国：推行“绿色新政”，引领全球新能源产业革命 首先，推行“绿色新政”，明确发展目标。美国将在可再生能源、节能汽车、分布式能源供应、天然气水合物、清洁煤、节能建筑、智能网络等领域探索出一个能够实现利益最大化的创新战略。奥巴马政府的能源计划是，在未来的10年中投资1500亿美元，以实现三个目标：刺激经济，减少温室气体排放，提高能源安全。 其次，鼓励新能源相关技术的研究和应用。 最后，明确发展路径。根据目前发展情况来看，未来美国在全球所倡导的新能源战略将主要分为中短期和长期两大阶段： 中短期：侧重新能源汽车、智能电网以及节能环保。根据技术发展程度和市场需求成熟度，世界新能源发展的路径，将是由对石油的补充逐步扩展到对石油的替代。按照新能源成本、商业化程度以及技术可突破性。 长期：侧重生物能源。随着能源和环境危机的不断加剧，全球新能源产业将逐步发展到对石油替代的高级阶段。美国将凭借其在农业领域的竞争优势，以及在制
新能源汽车研究参考资料
新能源动力汽车研究参考 一、新动力汽车发展前景 新能源汽车发展趋势确定，政策力度空前。汽车工业可持续发展共同面临着能源和环境的巨大挑战，而汽车消费作为社会生活水平提高的一个重要标志，在总量上加以控制并不现实，只有通过技术探索，寻找替代能源，降低排放，才能缓解汽车需求与环境保护的矛盾。纯电动汽车效率可以达到普通汽油汽车的3.9 倍，CO2 排放可以减少2/3 左右；混合动力汽车效率可以达到普通汽油汽车的1.7 倍，CO2 排放可以减少1/2 左右。因此世界重要汽车生产国都将新能源汽车做为重要发展方向，2010年我国也颁布《新能源汽车发展规划》，将新能源汽车提高为国家战略，并在所有的低碳行业中，新能源汽车的重要性排在前列，同时新能源汽车私人消费补贴政策等相关支持政策也有望陆续出台，国家扶持力度可望超越太阳能、风能等行业，这也被认为是中国汽车产业最重要的赶超途径与未来经济的重要增长动力。各地方政府和相关企业对新能源汽车产业参与热情也日渐高涨，推广新能源汽车普及应用的基础配套设施及产品储备已初步成形。对乘用车领域的大力扶持将是新能源汽车政策力度跃升的重要表征和新的突破口，在可以预见的未来将真正步入“新能源汽车时代”。 中国新能源汽车政策进程 技术日趋成熟，产业发展突破口指日可待。目前新动力汽车技术并不成熟，动力电池成本较高导致电动汽车使用成本过高，所以其产业化进程非常缓慢，目前
电动汽车用快充动力锂离子电池价格在$1600/kwh 左右，普通动力锂离子电池价格在$500/kwh，按照目前美国汽油和电力的价格趋势，在汽车的整个使用周期内，100km 续航能力的快充动力锂离子电池电动车使用成本比性能相当的汽油内燃发动机汽车高25%，但随着动力电池技术逐步成熟，根据预测，在各国相关政策的鼓励下，快充电池成本2020 年有望下降到$400-500/kwh，普通动力电池价格将下降到$200-300/kwh，电动车使用成本与传统汽车性价比将逐步凸显。 电动汽车市场渗透率预测 资料来源：太平洋研究所 2009 年国内电解液需求为8000 吨，仅汽车需求就增加50%，将来随着锂电池渗透率的提高，未来3年动力电池可保持50%增长。根据有关行业预测，中国新能源电动汽车2020 年约占汽车总销量的5.4%，2020 年电动汽车将达到132.8万辆，其中HEV、PHEV、EV 分别为13.5、109.5、9.8 万辆。按照每台汽车平均使用正极材料50 公斤、负极材料40 公斤、电解液40 公斤，预计2020年我国正极材料、负极材料和电解液需求分别将超过70000 吨、55000 吨和55000 吨。 新能源产业的发展将围绕最为核心的电池业务展开，并逐步延伸至电气系统（驱动电机、控制系统）、整车（乘用车、客车）、充电站和充电桩以及上游资源（锂、镍、稀土）等领域，相关上市公司也将从新能源汽车行业发展突破中获得新的发展空间。 二、动力电池产业链
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新能源简介 为缓解世界能源供应紧张的矛盾，各国科学家都在努力研究，积极寻找新能源。科学家认为，21世纪，波能、可燃冰、煤成气、微生物将成为人类广泛应用的新能源。波能：即海洋波浪能。这是一种取之不尽， 用之不竭的无污染再生能源。据科学家推测，地球上海洋波浪蕴藏的电能高达90万亿千瓦。近年来，在各国开发的新能源的计划中，波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高，需要进一步完善，但目前的进展表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运转8年，电厂的发电成本虽高于其他发电方式，但对于边远岛屿来说，可节省电力传输等投资费用。目前，美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站，从目前看，均运行良好。 可燃冰：这是一种与水结合在一起的固体化合物，它的外型与冰相
似，故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态，冰体融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据科学家测算：可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。 煤成气：煤在形成过程中由于温度及压力增加，在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤，每吨煤生产68立方米气；从泥炭到肥煤，每吨煤产生130立方米气；从泥炭到无烟煤每吨煤产生400立方米气。科学家估计，地球上煤成气可达2000万亿立方米。 微生物：世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等，科学家利用微生物发酵，可将它们制成酒精，酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点，用其稀释汽油所配制的“乙醇汽油”，功效可提高15％左右，而且制作酒精的原料丰富，成本低廉。据报道，巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆，减少了大气污染。科学家还研究成功利用微生物制取氢气，开辟了能源的新途径。 新能源：要积极开发利用可再生能源，发展太阳能利用、地热发电、大功率风力发电、潮汐发电、生物质能发电技术。发展核能技术，对先进压水堆、空间核电源、高性能燃料组件等予以重点攻关。 海洋工程：要重点发展海洋油气田开发技术，并使其成为海洋产业的主导产业；积极发展海底矿产资源、能源探测开发技术，海洋可再生能源利用技术，海水资源开发利用技术，海洋生物工程技术，提高海洋经济在国民经济中的地位。
新能源材料复习资料-13材化
新能源材料（华东理工出版社） 第一部分前言、概述和锂离子电池 相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源枯竭（特别是化石能源）具有重要意义。 新能源材料是指支撑新能源发展，具有能量储存和转换功能的功能材料或结构的功能一体化材料。 能源按其形成方式分为一次能源和二次能源。 一次能源包括以下三大类： 1)来自地球以外天体的能量，主要是太阳能； 2)地球本身蕴藏的能量、海洋和陆地内储存的燃料、地球的热能等； 3)地球与天体相互作用产生的能量，如潮汐能。 能源按照其循环方式分为不可再生能源（化石燃料）和可再生能源（生物质能、氢能、化学能源）；按照使用性质可分为含能体能能源（煤炭、石油等）和过程能源（太阳能、风能等）；按环境保护要求可分为清洁能源（太阳能、氢能、风能、潮汐能等）和非清洁能源；按现阶段的成熟程度可分为常规能源和新能源。 主要的八种新能源：太阳能、氢能、核能、生物质能、化学能源、风能、地热能、海洋能。对应的八种新能源技术：太阳能利用技术；氢能利用技术；核电技术；化学电能技术；生物质能应用技术；风能，海洋能与地热能应用技术；潮流能利用技术；地热能技术。
新能源材料作用： 1)新材料把原来习用已久的能源变成新能源； 2)新材料可提高储能和能量转化效果； 3)新材料决定了新能源的性能和安全性能； 4)材料的组成、结构、制作和加工工艺决定着新能源的投资和运行成本。 新能源材料的任务和面临的课题： 1)研究新材料、新结构、新效应从提高能量的利用效率； 2)资源的合理应用； 3)安全与环境保护； 4)材料规模生产的制作与加工工艺；（要求大量生产，大成品率，高劳动生产率，材料及 部件的质量参数异质、可靠性、环保及劳动保护，低成本。） 5)延长材料使用寿命；
新能源复习资料终极版
新能源复习题 第一章： 1.电动汽车概念:汽车行驶的动力全部或部分来自电机驱动系统的汽车。它主要是以动力电池组为车载能量源，是涉及机械，电子，电力微机控制等多学科的高科技技术产品。 类型：按汽车行驶动力来源的不同分： EV电动汽车；HEV 混合动力电动汽车； PHEV插电式混合动力电动汽车；FCEV燃料电池电动汽车。 燃料电池：利用氢气和氧气在催化剂的作用下直接经电化学反应产生电能的装置。特点1、能量转化效率高2、不污染环境。 2.电动汽车的共性技术：电机，电池，电控，电动化辅助系统。。。 答：作为共性技术，电驱动、动力电源、整车集成和控制优化始终是电动汽车技术攻关的核心焦点，伴随科技的进步，表现出多样化的解决方案、优良的性能和新的特点。 第二章、纯电动汽车 纯电动汽车（概念：利用动力电池作为储能动力源通过电池向电机提供电能，驱动电机运转，从而推动汽车前进的一种新能源汽车。特点：行驶过程中零排放、零污染、噪声小、结构简单、维修方便） 电动汽车主要有电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。各组成部分的功能是什么？ 电力驱动系统：由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成，将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置；并控制电动机的电压或电流，完成对电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。 电源系统：作为纯电动汽车的能量来源，电源系统承当着为驱动电机以及为汽车辅助系统供能的作用。 辅助系统：作为辅助动力源，对动力转向单元和动力制动单元以及温度控制单元起辅助控制作用，确保整车在合理的状态中工作以及确保乘坐的舒适性
1.1、图2-8中各部分的功能是什么？逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。 1.2、驱动和制动能量回收的工作原理是什么？ 在电动汽车上，一般还有电磁制动装置，它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行，使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流，从而得到再生利用。 2、传动系统的结构有哪些？分别的特点是什么？ （1）纯电动汽车传动系统布置的常规形式：传统内燃机由一组动力电池和一台驱动电机所取代，离合器和变速器也可被自动变速器所代替，差速器布置 形式与传统车辆一样； （2）固定速比减速器传动系统：多速变速器被一个固定速比减速器所替代，离合器也可省去，一方面可以节省机械传动结构的重量和体积，另一方面可 以减少由于换挡所带来的控制难度； （3）第三种传动形式：与第二种传动形式类似，但驱动电机、固定速比减速器和差速器被进一步整合为一体布置在驱动轴上，容易实现电能从车轮到电机的回收，有利于全轮驱动； （4）双电机-固定速比变速器一体化传动系统：差速器被两个独立的牵引电机所代替，每个牵引电机单独完成一侧车轮的驱动任务，但是控制难度较大；（5）双电机-固定速比变速器一体化轮边驱动传动系统：取消了牵引电机和车轮之间的传动轴，由驱动电机直接驱动车轮前进，同时一个单排的性星齿 轮用来减小转速和增强转矩，以满足不同工况的功率要求； 3、集中驱动和分布驱动各自的优缺点是什么？ 分布驱动优点：（1）使结构更加紧凑，同时能够使车辆达到前所未有的的机动性；（2）车轮可以实现180度的旋转、横向行驶、任意旋转行驶；（3）由于可以进行各车轮任意转矩控制，所以使得防滑控制、制动控制等多种性能得以发挥；（4）轮毂电机的大型化较难，但是总功率依靠四台电机分担，可使每台电机的容量变得小一些，由于没有动力传动装置，所以可以提高效率 缺点：控制难度较大；低速大转矩电机体积大又昂贵；随着非簧载质量增大等原因，其操作性、乘坐舒适性等性能有所下降。（集中驱动与之互补，请自便） 第三章、混合动力电动汽车 1.混合动力系统分类： （1）按照电机和发动机驱动功率的组合传输方式分为串联、并联、混联；（2）按混合度分为：微混、轻混、中混和完全混合； 2.混合度：混合动力汽车动力系统中电机功率占整个输出功率的比值。 串联混合动力汽车： 1.串联式混合动力汽车的结构是什么？优点是什么？缺点是什么？ 串联式混合动力汽车结构具有如下特点：①车载能源环节的混合②单一的动力装置③车载能量源由两个以上的能量联合组成。典型的串联式混合动力汽车动力传动系统，一般由油箱——发动机——发电机与动力电池组共同组成车载能量源，共同向驱动电机提供电能，驱动电机和传动系组成单一的电驱动系统。
新能源材料论文
新能源材料的研究进展及其应用 摘要:新能源材料是指支撑新能源发展的、具有能量储存和转换功能的功能材料或结构功能一体化材料。新能源是降低碳排放、优化能源结构、实现可持续发展的重要途径, 新能源材料是引导和支撑新能源发展的重要基础,对新能源的发展发挥了重要作用,一些新能源材料的发明催生了新能源系统的诞生。在新能源系统中得到了大量应用。主要介绍目前在新能源发展过程中发挥重要作用的锂离子电池关键材料、相变储热材料及储氢材料等新能源材料的现状应用及存在问题。 关键词:新能源; 储热；储氢 Progress in Research of Green Energy Materials Abstract: New energy materials refers to the functional material or structure function integration material supporting the development of new energy, with energy storage and conversion function. Utilizing green energy is one of the ways to decrease carbon em ission, optimize energy structure and realize sustainable development. New energy materials are important for guiding and supporting the development of new energy and are extensively used in the new energy systems. Current status and existing problems of some new energy materials that play important roles in the developing process of new energy, such as related materials for batteries, and hydrogen energy and fuel cells, phase change thermal storage materials and hydrogen storage materials are briefly introduced. Key words: new energy; thermal storage；hydrogen storage 引言 新能源和再生清洁能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的5个技术领域之一。新能源包括太阳能、生物质能、核能、风能、地热、海洋能等一次能源以及二次能源中的氢能等。新能源材料是指支撑新能源发展的、具有能量储存和转换功能的功能材料或结构功能一体化材料。[1]新能源材料对新能源的发展发挥了重要作用,一些新能源材料的发明催生了新能源系统的诞生,一些新能源材料的应用提高了新能源系统的效率,新能源材料的使用直接影响着新能源系统的投资与运行成本。本文主要介绍锂离子电池关键材料、相变储热材料及储
新能源材料知识点整理
1.能源按形成方式不同分为一次能源和二次能源； 按循环方式不同分为可再生能源和不可再生能源； 按使用性质的不同分为含能体能源和过程能源； 按环境保护的要求分为清洁能源和非清洁能源； 按现阶段的成熟程度分为常规能源和新能源。 2.新能源：相对于常规能源而言，以采用新技术和新材料而获得，在新技术基 础上系统的开发利用的能源。 3.金属氢化物镍电池的工作原理 金属氢化物镍电池的正极活性物质采用氢氧化镍，负极活性物质为储氢合金，电解液为碱性水溶液，其基本电极反应为： M为储氢合金，MH为储有氢的储氢合金。 电池的充放电过程可以看作是氢原子或质子从一个电极移到另一个电极的往复过程。在充电过程中，通过电解水在电极表面上生成的氢不是以气态分子氢形式逸出，而是电解水生成的原子氢直接被储氢合金吸收，并向储氢合金内部扩散，进入并占据合金的晶格间隙，形成金属氢化物。在充电后期正极有氧气产生并析出，氧透过隔膜到达负极区，与负极进行复合反应生成水。 4.新能源：太阳能、氢能、核能、生物质能、化学能源、风能、地热能、海洋 能、可燃冰。 5.储氢合金电极材料的主要特征： （1）储氢合金的可逆储氢容量较高，平台压力适中，对氢的阳极氧化具有良好的电催化性能 （2）在氢的阳极氧化电位范围内，储氢合金具有较强的抗氧化性能 （3）在强碱性电解质溶液中，储氢合金组分的化学状态相对稳定 （4）在反复充放电循环过程中，储氢合金的抗粉化性能优良 （5）储氢合金具有良好的电和热的传导性 （6）合金的成本相对低廉 6.目前研究的储氢合金负极材料主要有AB 5型稀土镍系储氢合金、AB 2 型Laves 相合金、A 2 B型镁基储氢合金以及V基固溶体型合金等类型。 7.影响AB 5 型储氢合金电极材料性能的因素：（1）合金的化学成分与电极性能（2）合金的表面改善处理与电极性能(3)合金的组织结构与电极性能 8.锂离子电池的工作原理？ 答：充电过程中，锂离子从正极材料中脱出，通过电解质扩散到负极，并嵌入负极晶格中，同时得到由外电路从正极流入的电子，放电过程则与之相反。正负极材料一般均为嵌入化合物，在这些化合物的晶体结构中存在着可供锂离子占据的空位。空位组成1维2维或3维的离子运输通道。例如LiCoO2和石墨为具有2维通道的层状结构的典型嵌入化合物，分别以这两种材料为正负极活性材料组成锂离子电池电极反应为：
未来的几种新能源(节能资料)(精)
未来的几种新能源（节能资料） 为缓解世界能源供应紧张的矛盾，各国科学家都在努力研究，积极寻找新能源。科学家认为，21世纪，波能、可燃冰、煤成气、微生物将成为人类广泛应用的新能源。波能：即海洋波浪能。这是一种取之不尽，用之不竭的无污染再生能源。据科学家推测，地球上海洋波浪蕴藏的电能高达90万亿千瓦。近年来，在各国开发的新能源的计划中，波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高，需要进一步完善，但目前的进展表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运转8年，电厂的发电成本虽高于其他发电方式，但对于边远岛屿来说，可节省电力传输等投资费用。目前，美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站，从目前看，均运行良好。 可燃冰：这是一种与水结合在一起的固体化合物，它的外型与冰相似，故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态，冰体融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据科学家测算：可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。 煤成气：煤在形成过程中由于温度及压力增加，在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤，每吨煤生产68立方米气；从泥炭到肥煤，每吨煤产生130立方米气；从泥炭到无烟煤每吨煤产生400立方米气。科学家估计，地球上煤成气可达2000万亿立方米。 微生物：世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等，科学家利用微生物发酵，可将它们制成酒精，酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点，用其稀释汽油所配制的“乙醇汽油”，功效可提高15％左右，而且制作酒精的原料丰富，成本低廉。据报道，巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆，减少了大气污染。科学家还研究成功利用微生物制取氢气，开辟了能源的新途径。 新能源：要积极开发利用可再生能源，发展太阳能利用、地热发电、大功率风力发电、潮汐发电、生物质能发电技术。发展核能技术，对先进压水堆、空间核电源、高性能燃料组件等予以重点攻关。 海洋工程：要重点发展海洋油气田开发技术，并使其成为海洋产业的主导产业；积极发展海底矿产资源、能源探测开发技术，海洋可再生能源利用技术，海水资源开发利用技术，海洋生物工程技术，提高海洋经济在国民经济中的地位。
新能源材料复习资料.
1.太阳能光电转换电池（晶体硅电池、薄膜电池）的工作原理、特点及应用。 薄膜太阳电池（非晶硅） 特点非晶硅太阳能电池的优点 1非晶硅具有较高的光吸收系数。 这是非晶硅材料最重要的特点，也是它能够成为低价格太阳能电池的最主要因素。2非晶硅的禁带宽度比单晶硅大，随制备条件的不同约在1.5-2.0eV的范围内变化，这样制成的非晶硅太阳能电池的开路电压高。 ③材料和制造工艺成本低、设备简单；而且非晶硅薄膜厚度仅有数千埃，不足 非晶硅太阳电池硅基薄膜太阳电池有机电池薄膜太阳能电池砷化稼薄膜太阳电池CdTe薄膜太阳电池CuInSe薄膜太阳电池化合物半导体薄膜太阳电池染料敏化太阳电池多晶硅太阳电池晶体硅太阳电池厚度的百分之一，大大降低了硅原材料的成本；沉积温度为100～300oC。 ④易于形成大规模的生产能力，这是因为非晶硅适合制作特大面积、无结构缺陷的薄膜，生产可全流程自动化，显著提高劳动生产率。（最大1100mm*1250mm单结晶非晶硅太阳电池） ⑤由于非晶硅没有晶体所要求的周期性原子排列，可以不考虑制备晶体所必须考虑的材料与衬底间的晶格失配问题。因而它几乎可以淀积在任何衬底上，如不锈钢、塑料甚至廉价的玻璃衬底 ⑥多品种和多用途，不同于晶体硅，在制备非晶硅薄膜时，只要改变原材料的气相成分或气体流量，便可使非晶硅薄膜改性，制备出新型的太阳电池结构；并且根据器件功率、输出电压和输出电流的要求，可以自由设计制造， 方便地制作出适合不同需求的多品种产品。 ⑦易实现柔性电池，非晶硅可以制备在柔性的衬底上，而且其硅原子网络结构的力学性能特殊，因此，它可以制备成轻型、柔性太阳电池，易于与建筑集成。 ⑧制备非晶硅太阳能电池能耗少，约100千瓦小时，能耗的回收年数比单晶硅电池短得多。 非晶硅太阳能电池的缺点 ①晶体硅相比，非晶硅薄膜太阳电池的效率相对较低，在实验室中电池的稳定最 高光电转换效率只有13％左右。在实际生产线中，非晶硅薄膜太阳电池的效率也不超过10％； ②非晶硅薄膜太阳电池的光电转换效率在太阳光的长期照射下有一定的衰减，到 目前为止仍然未根本解决。所以，非晶硅薄膜太阳电池主要应用于计算器、表、玩具等小功耗器件中。应用规模从手表、计算器、发展到兆瓦级独立电站，应用范围涉及多种电子消费产品、通信、照明、户用电源、光伏灌溉及中小型并网发电等。 发展趋势 作为非常有希望的低成本太阳能电池，开发新结构，提高效率和稳定性，将会使非晶硅太阳能电池在民用及独立电源系统中获得广泛应用。 多晶硅薄膜太阳能电池： 特点
新能源材料的发展与展望
新能源材料的发展与展望 电子01 10051028 张营营 摘要：随着科技的发展以及对能源的极大需求，新型绿色环保的太阳能电池显示出了可观的发展前景。根据制作材料的种类和状态的不同将太阳能电池分为以下几种：单晶硅材料太阳能电池、多晶硅材料太阳能电池、非晶硅材料太阳能电池、薄膜型材料太阳能电池、有机材料太阳能电池。本文主要对以上太阳能电池材料以及相应太阳能电池原理进行了简单的阐述，对不同材料的太阳能电池的优缺点进行了比较和分析，从而为以后改进与发展提供依据，并对太阳能电池光电转换效率及相关材料的发展进行了展望。 关键词：太阳能电池、单晶硅材料、多晶硅材料、非晶硅材料、有机材料、薄 膜型材料、光电转化效率 正文： 近年来，随着全球能源需求量的不断增加及传统的一次性不可再生能源的逐渐枯竭，人们把眼光投向了氢能、核能、风能、太阳能等可再生能源。而太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，是未来最有希望的能源之一。目前人类利用太阳能的方式主要是通过光电转换来实现的，太阳能发电具有安全可靠、无污染、制约少、故障率低、且维护简便等诸多优点，从而为人类大规模利用太阳能开辟了广阔的前景。根据材料的种类和状态的不同，太阳能电池主要有以下几种：单晶硅材料太阳能电池、多晶硅材料太阳能电池、非晶硅材料太阳能电池、薄膜型材料太阳能电池、有机材料太阳能电池，下面分别予以简单介绍。 1、单晶硅材料太阳能电池 单晶硅材料太阳能电池是开发得最早的一种太阳能电池。硅的禁带宽度为1.leV，是间接迁移型半导体。当阳光从电池表面入射到内部时，入射光分别被各区的价带电子吸收并激发到导带，产生电子一空穴对。势垒的作用将电子扫人N区，而将孔穴扫入P区。各区产生的光载流子在内建电场的作用下，反方向越过势垒，形成光生电流，实现光一电转换过程。单晶硅材料太阳能电池具有比较高的转换效率，规模生产的电池组件的效率可以达到 12—16%。与其他种类的太阳能电池相比，单晶硅电池的转换效率为最高。作为原料的高纯单晶硅片多是从电子工业半导体器件加工中退出的产品，以往在市场上可大量地以较便宜的价格得到。最新的动向是向超薄、高效发展，不久可有100μm左右甚至更薄的单晶硅太阳能电池问世。德国的研究已经证实40μm厚的单晶硅电池的效率达到20％。单晶硅材料太阳能电池的实验室实现的转换效率已经达到24．7％。 2、多晶硅材料太阳能电池 单晶硅材料电池以其转换效率高、质量稳定等特点在国际市场上得到了广泛应用。但单晶硅对原料的纯度要求高，生产成本居高不下，制约了单晶硅在普通领域的广泛推广和应用。而多晶硅材料太阳能电池以其转换效率较高(19．8％)、性能稳定和成本适中而得到越来越广泛的应用。多晶硅太阳能电池使用的材料多半是含有大量单晶颗粒的集合体，或用废次单晶硅材料和冶金级硅材料熔化浇铸而成，然后注入石墨铸模中，待慢慢凝固冷却后，即得多晶硅锭。这种硅锭可铸
新能源汽车概述资料
新能源汽车的概述 新能源汽车 - 采用非常规的车用燃料作为动力来源的汽车 新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车.包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽车。目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动汽车。 类别划分： 新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。 纯电动电车： 纯电动汽车(Blade Electric Vehicles，BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。 优点： 相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。 缺点： 蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵；至于使用成本，有些试用结果比汽车贵，有些结果仅为汽车的1/7~1/3，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。 混合动力区汽车： 混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle，HEV)是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或
多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，混合动力汽车有多种形式。 优点： 1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，发动机相对较小（downsize），此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。 2、因为有了电池，可以十分方便地回收下坡时的动能。 3、在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。 4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。 5、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。 6、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。 7、整车由于多个动力源，可同时工作，整车的动力性优良。 缺点： 系统结构相对复杂；长距离高速行驶省油效果不明显 燃料电池电动车： 燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV)是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下．在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种，主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说，燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则采用氧气，因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料，氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。
新能源定义与种类资料
现代意义上的新能源定义与种类 一、新能源定义与种类 新能源（new energy sources）是指传统能源之外的各种能源形式。它的各种形式大都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部深处所产生的热能（潮汐能例外），包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。 据此，1981年8月联合国新能源和可再生能源会议之后，联合国开发计划署（UNDP）把新能源分为以下三大类：大中型水电；新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能；传统生物质能。 相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题具有重要意义。同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。 话题1：核能算不算新能源 按照联合国UNDP的划分方式，核能并不包含在新能源中，但是核能是新能源似乎是我们常识性的东西，原因何在？一方面是不同的划分方式，联合国认为新能源是直接或者间接地来自于太阳或地球内部深处所产生的热能，而另一种通常的定义是具有很高开发价值，目前尚未得到广泛使用，技术上不太成熟或正在开发研究的能源（这一定义也是有道理的，与国家当前发展情况能更好的对接），我们通常讲核能是新能源，很大程度是基于这种考虑，但这也是一种基于中国国情的说法，新能源和常规能源在不同的国家和地区根据其开发利用的程度不同，叫法是不一样的。比如核能，在法国就是常规能源，在中国就是新能源。随着科学技术的发展，我国的很多新能源随着利用的程度和比例的增加，也会变成常规能源，比如大中型水电。 话题2：传统与现代生物质能的区别 依据是否能大规模代替常规化石能源，生物质能可分为传统生物质能和现代生物质能。传统生物质能主要包括农村生活用能：薪柴、秸秆、稻草、稻壳及其他农业生产的废弃物和畜禽粪便等；现代生物质能（Modern biomass）是指生物质能中非传统质能的部分，是可以大规模应用的生物质能，是对物质再加工利用，包括现代林业生产的废弃物、甘蔗渣和城市固体废物等。依据来源的不同，将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物及畜禽粪便等五大类。中国受环境经济状况制约，生物质能方面发展较差，美国则遥遥领先。 （文字资料来源：冯飞，化学工业出版社，《新能源技术与应用概论》；吴曜圻，科学出版社，《新能源创新发展模式》；韩晓平，中国能源网，《关于“新能源”的定义》；） 二、世界新能源发展状况 我们通过国际国内一些统计数据来观察一下近年来国内外新能源的发展情况。